الألياف الليزر ، ليزر ثاني أكسيد الكربون -- مقارنة شاملة في الصناعة التحويلية الحديثة

مقدمة

في مجال قطع الليزر والحفر ، وهناك نوعان من التكنولوجيات التي تهيمن على هذه الصناعة -- ليزر الألياف ليزر ثاني أكسيد الكربون . كل من مزايا فريدة من نوعها ، ومناسبة لتطبيقات مختلفة . تهدف هذه الورقة إلى مقارنة الألياف الليزر ليزر ثاني أكسيد الكربون ، واستكشاف آليتها ، مزايا وعيوب ، حالة مثالية لمساعدة الشركات على اتخاذ قرارات مستنيرة .

فهم أساسيات

الألياف الليزر

الألياف الليزر يستخدم مصدر ليزر الحالة الصلبة ، حيث نشط المتوسطة كسب هو مخدر مع العناصر الأرضية النادرة ( مثل الأربيوم ، الإيتربيوم ، النيوديميوم ، الخ . ) شعاع الليزر يتم إنشاؤها في الألياف البصرية ، ثم تنتقل إلى الشغل من خلال كابلات الألياف البصرية المرنة . هذه التكنولوجيا تشتهر عالية الكفاءة والدقة والقدرة على قطع المواد العاكسة .

ليزر ثاني أكسيد الكربون

من ناحية أخرى ، ليزر ثاني أكسيد الكربون يستخدم خليط الغاز ( أساسا ثاني أكسيد الكربون ) كما نشط متوسطة . شعاع الليزر يتم إنشاؤها بواسطة التفريغ الكهربائي لإثارة جزيئات الغاز ، ثم توجه إلى الشغل من خلال سلسلة من المرايا والعدسات . ليزر ثاني أكسيد الكربون هو معروف عن قدرته على قطع المواد غير المعدنية مع دقة عالية وسميكة المعادن .

آلية التشغيل

الألياف الليزر

عملية ليزر الألياف تشمل الخطوات التالية

1 . ضخ الألياف عالية الطاقة ليزر ديود مضخة ، إثارة الأيونات الأرضية النادرة في الألياف .

2 - تضخيم متحمس الأيونات تنبعث الفوتونات التي يتم تضخيمها من خلال الألياف البصرية .

3 . شعاع الليزر شعاع الليزر التي يتم تضخيمها من خلال نشر كابل الألياف البصرية إلى الشغل ، لضمان الحد الأدنى من فقدان الطاقة شعاع عالية الجودة .

ليزر ثاني أكسيد الكربون

تشغيل ليزر ثاني أكسيد الكربون ينطوي على

1 - خليط من غاز ثاني أكسيد الكربون متحمس من قبل التفريغ الكهربائي ، مما أدى إلى انبعاث الفوتونات من جزيئات الغاز .

صدى الفوتونات ترتد بين المرايا على طرفي تجويف الليزر ، تضخيم شعاع .

3 - شعاع ضوء يحيل بها وتضخيم شعاع ضوء من خلال سلسلة من المرايا والعدسات الموجهة إلى الشغل ، بحيث يمكن قطع دقيقة و نحت .

مزايا وعيوب

الألياف الليزر

هيمنة

1 . مقارنة مع ليزر ثاني أكسيد الكربون ، وكفاءة عالية ليزر الألياف البصرية لديها أعلى كفاءة الكهربائية الضوئية ، مما يقلل من تكاليف التشغيل .

2 . عالية الدقة ليزر الألياف شعاع نوعية تسمح دقة القطع والنقش ، وخاصة في المواد رقيقة .

3 - المواد العاكسة من الألياف الليزر يمكن قطع النحاس والنحاس وغيرها من المواد العاكسة ، دون أن تظهر مرة أخرى تعكس خطر تلف الليزر .

4 . بالمقارنة مع ليزر ثاني أكسيد الكربون ، ليزر الألياف لديها عدد أقل من الأجزاء المتحركة و تحتاج إلى صيانة أقل .

عيب

1 . تأثير الليزر الألياف مع سماكة المواد على سماكة المواد ، ولا سيما المواد غير المعدنية ، هو أسوأ .

2 . التكلفة الأولية من الألياف البصرية نظام الليزر قد يكون أعلى من ذلك من ليزر ثاني أكسيد الكربون .

ليزر ثاني أكسيد الكربون

هيمنة

1 . متعددة الوظائف ليزر ثاني أكسيد الكربون يمكن أن تقطع جميع أنواع المواد ، بما في ذلك الخشب ، حمض الاكريليك ، والزجاج وغيرها من المواد غير المعدنية .

2 . ليزر ثاني أكسيد الكربون مع المواد السميكة هي أكثر فعالية في سميكة من المواد المعدنية وغير المعدنية .

3 . سطح نوعية ليزر ثاني أكسيد الكربون يوفر أكثر سلاسة حافة القطع في بعض المواد ، ويقلل من الحاجة إلى المعالجة .

عيب

1 . انخفاض كفاءة الكهربائية الضوئية ليزر ثاني أكسيد الكربون يؤدي إلى ارتفاع تكاليف التشغيل .

2 . الحفاظ على ليزر ثاني أكسيد الكربون لديها المزيد من الأجزاء المتحركة التي تحتاج إلى صيانة دورية ، بما في ذلك الغاز الملحق و مرآة المحاذاة .

3 - المواد العاكسة ليزر ثاني أكسيد الكربون ليست مناسبة لقطع المواد العاكسة عالية ، لأن التفكير مرة أخرى سوف تلحق الضرر الليزر .

تطبيق .

الألياف الليزر

ليزر الألياف هي مناسبة جدا للتطبيقات التي تتطلب دقة عالية وكفاءة عالية ، مثل

1 . قطع معدنية رقيقة إلى متوسطة سميكة من المعادن ، بما في ذلك الفولاذ المقاوم للصدأ والألومنيوم والنحاس .

2 . نحت عالية الدقة على المعادن والبلاستيك .

3 - وضع علامات دائمة على المعادن والسيراميك والبلاستيك .

ليزر ثاني أكسيد الكربون

ليزر ثاني أكسيد الكربون هو مناسبة لمجموعة واسعة من المواد والتطبيقات ، بما في ذلك

1 . غير المعدنية قطع الخشب ، حمض الاكريليك ، الزجاج ، والمنسوجات وغيرها من المواد غير المعدنية .

2 . المعادن الثقيلة قطع الألياف الليزر قد يكون من الصعب العمل على المعادن الثقيلة .

3 - نحت على مواد مختلفة ، بما في ذلك الخشب والزجاج والبلاستيك .

4 - دقة القطع في تصنيع الأجهزة الطبية التطبيقية .

النظر في التكلفة

الاستثمار الأولي

التكلفة الأولية ليزر الألياف عادة ما تكون أعلى بسبب استخدام التكنولوجيا المتقدمة والمواد . ومع ذلك ، مع مرور الوقت ، وزيادة الكفاءة وانخفاض تكاليف الصيانة يمكن أن تعوض هذا .

تكاليف التشغيل

بسبب انخفاض الكفاءة والحاجة إلى الصيانة الدورية ، بما في ذلك تجديد الغاز والمرايا المحاذاة ، ليزر ثاني أكسيد الكربون وارتفاع تكاليف التشغيل . الألياف الليزر لديها أعلى كفاءة وأقل متطلبات الصيانة ، ويمكن أن تقلل من تكاليف التشغيل في المدى الطويل .

صيانة

ليزر الألياف يتطلب صيانة أقل ، أقل أجزاء متحركة ، لا تحتاج إلى إعادة شحن . ليزر ثاني أكسيد الكربون لديها أنظمة بصرية معقدة ومتطلبات الغاز التي تتطلب صيانة أكثر تواترا ، والتي قد تزيد من التكلفة الإجمالية .

الاتجاهات المستقبلية

الألياف الليزر

مع تحسين نوعية شعاع ، انتاج الطاقة والكفاءة ، مستقبل الليزر الألياف تبدو واعدة . القدرة على قطع المواد العاكسة وانخفاض تكلفة التشغيل جعل الألياف الليزر أكثر جاذبية في طائفة واسعة من التطبيقات .

ليزر ثاني أكسيد الكربون

على الرغم من أن ليزر ثاني أكسيد الكربون لا يزال المنتج الرئيسي في العديد من الصناعات ، فإن الاتجاه هو التحول إلى الألياف الليزر ، وخاصة لقطع المعادن . ومع ذلك ، ليزر ثاني أكسيد الكربون سوف تستمر في أن تكون مناسبة للتطبيقات التي تنطوي على المواد غير المعدنية والمعادن أكثر سمكا .

خاتمة

الألياف الليزر ليزر ثاني أكسيد الكربون لديها مزايا فريدة من نوعها ، ومناسبة لمختلف التطبيقات . الليزر الألياف لديها أعلى كفاءة ودقة ، وانخفاض تكلفة التشغيل ، مما يجعلها مثالية لقطع المعادن والنحت . ليزر ثاني أكسيد الكربون لديها وظائف متعددة والقدرة على قطع المواد المختلفة ، لا تزال أداة قيمة في العديد من الصناعات .

عند اختيار الألياف البصرية ليزر ثاني أكسيد الكربون ، الشركة المصنعة يجب أن تأخذ في الاعتبار الاحتياجات المحددة ، ونوع المواد والميزانية . مع تطور التكنولوجيا ، الفجوة بين هذين النوعين من الليزر قد يتقلص ، ولكن في الوقت الحاضر ، كل نوع من الليزر لديها موقف في الصناعة التحويلية الحديثة .